ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПОДСТАНЦИИ ЗА СЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ АРХИТЕКТУРЫ

INCREASING THE EFFICIENCY OF THE SUBSTATION BY CHANGING THE LEVEL OF ARCHITECTURE

Anton Solovyov

Student, Institute of Mechanical Engineering of Energy and Transport, Vologda state University,

Russia, Vologda

Nikolay Pozdeev

Scientific supervisor, candidate of technical sciences, associate professor, Vologda state University,

Russia, Vologda

АННОТАЦИЯ

Автоматизированная система управления технологическими процессами подстанций позволяет повысить эффективность работы энергетического оборудования, сократить эксплуатационные расходы и облегчить управление энергообъектом в целом. Одним из способов является изменение уровня архитектуры подстанции с использованием терминалов РЗА и построения локальной вычислительной сети с помощью волоконно-оптической линии связи взамен медных кабелей.

ABSTRACT

The automated process control system of substations makes it possible to increase the efficiency of power equipment, reduce operating costs and facilitate the management of the power facility as a whole. One of the ways is to change the substation architecture level using relay protection and automation terminals and building a local area network.

Ключевые слова: подстанция; цифровизация; оптический кабель, автоматизация.

Keywords: substation; digitalization; optical cable, automation.

Работы по созданию систем автоматизации управления технологическими подстанциями ведутся уже много лет. Изначально на подстанциях устанавливалась релейная защита (РЗА) на электромеханических реле, но с развитием технологий появились микропроцессорные устройства. Новые шкафы с терминалами релейной защиты помогают компактно расставлять все необходимое оборудование в релейном зале, а также эффективнее защищать систему от воздействия внешних факторов.

Несмотря на развитие технологий и их доступность, большинство подстанций имеет устаревшее оборудование. Из-за вышедшего срока эксплуатации приборов возникает риск увеличения количества аварийный ситуаций, когда необходимая мгновенная защита отрабатывает слишком поздно.

ПС-381 служит для электроснабжения промышленных потребителей, пульпонасосной станции и электроснабжения коммунально-бытовых нужд населенного пункта вблизи подстанции.

Для электромеханических реле необходимы медные провода с типом сигнала «сухой контакт». На подстанции ПС-381 «Апатиты» из-за места расположения в горной местности открытое распределительное устройство (ОРУ) находится в пяти километрах от общеподстанционного пункта управления (ОПУ).

На данный момент существует прокладка медного кабеля для телесигнализации, телеуправления и телеизмерений длинной пять километров. Подстанция не соответствует современным нормам и правилам организации релейной защиты и автоматизации, так как потери на кабеле составляют около 40%, когда согласно ПУЭ потери напряжения не должны превышать 5%.

Целью является: повышение эффективности работы, существующей подстанции за счет изменения архитектуры подстанции.

Решением данных проблем является установка типовых шкафов РЗА типа ШЭТ с возможностью принимать сигналы по общеподстанционному протоколу МЭК 61850 [1]. Для сбора и обработки дискретных и аналоговых сигналов предполагается установка непосредственно на ОРУ типовых шкафов преобразователей дискретных (ШЭТ ПДС) и аналоговых (ШЭТ ПАС) сигналов в цифровой сигнал с последующей передачей сигналов по двум взаимо резервируемым каналам связи в Ethernet.

Для реализации автоматизированной системы управления технологическими процессами предусматривается установка:

— шкафов контроллеров присоединений на базе контроллеров ARIS для сторон 110/35/10 кВ;

— шкафов сетевых коммутаторов на базе коммутаторов Eltex для сбора общеподстанционных сигналов в сеть АСУ;

— шкафов серверов от производителя ЭКРА для сбора сигналов и обработки сигналов, управления подстанцией;

— шкафов технического и коммерческого учета;

— автоматизированных рабочих мест для АСУ, РЗА;

— межсетевых экранов и шкафов связи, для передачи информации в диспетчерские центры.

Благодаря изменению архитектуры подстанции с первой на вторую можно повысить качество передаваемой электроэнергии, а также избежать аварийный ситуаций [2]. Повышается безопасность сотрудников подстанции, надежность электросетей. Так как подстанция питает крупную апатито-нефелиновую обогатительную фабрику, данные решения помогут избежать значительных экономических потерь, связанных с остановкой работ из-за перебоев электроснабжения.

Список литературы:

1. Копытов, Н. П. Решения в сфере электроэнергетики. Развитие в контексте цифровизации / Н. П. Копытов // Новости ЭлектроТехники. — 2019. — № 1 (115). — с. 32-33
2. Могиленко, А. В. Влияние цифровизации на энергетическую отрасль / А. В. Могиленко // Новости ЭлектроТехники. — 2018. — № 4 (112). — с. 34-37.